Đề thi học kì 1 môn Vật lí 2 năm 2022-2023 có đáp án - Trường Đại học sư phạm Kỹ thuật, TP HCM (Đại trà)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Thêm vào BST

Báo xấu

6
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mời quý thầy cô và các em học sinh tham khảo “Đề thi học kì 1 môn Vật lí 2 năm 2022-2023 có đáp án - Trường Đại học sư phạm Kỹ thuật, TP HCM (Đại trà)”. Hi vọng tài liệu sẽ là nguồn kiến thức bổ ích giúp các em củng cố lại kiến thức trước khi bước vào kì thi sắp tới. Chúc các em ôn tập kiểm tra đạt kết quả cao!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề thi học kì 1 môn Vật lí 2 năm 2022-2023 có đáp án - Trường Đại học sư phạm Kỹ thuật, TP HCM (Đại trà)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐỀ THI HỌC KỲ I NĂM HỌC 2022-2023 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Môn: Vật lý 2 KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG Mã môn học: PHYS131002 Đề số: 01. Đề thi có 2 trang. ------------------------- Ngày thi: 16/12/2022 Thời gian: 90 phút. Được phép sử dụng tài liệu một tờ giấy A4 chép tay. Câu 1: (1,0 điểm) Lưỡng cực điện là hệ gồm hai điện tích điểm có cùng độ lớn nhưng trái dấu. Thông lượng điện trường qua một mặt kín bao quanh một lưỡng cực điện bằng bao nhiêu? Giải thích. Câu 2: (1,0 điểm) Nếu một hạt tích điện dương di chuyển dọc theo đường sức của điện trường thì thế năng của hạt sẽ tăng, giảm hay vẫn giữ nguyên không đổi? Giải thích. Câu 3: (2,0 điểm) Cho một thanh dài 𝑙 = 10 𝑐𝑚 được đặt trong không khí, tích điện đều với mật độ điện dài 𝐶 2 × 10−4 . Tính điện trường ⃗𝐸 tại một điểm M nằm trên đường kéo dài của thanh và cách 𝑚 trung điểm của thanh một khoảng 𝑑 = 35 𝑐𝑚. Câu 4: (2,0 điểm) Một dây dẫn thẳng dài vô hạn có dòng điện cường độ 𝐼 = 8 𝐴, được uốn cong như hình dưới và đặt trong không khí. Đoạn AB là một phần tư cung tròn tâm O, bán kính 𝑅 = 4 𝑐𝑚, 𝐵𝐶 = 𝐶𝐷 = 𝑅. Các đoạn 𝐴𝑥 và 𝐷𝑥 là hai nửa dòng điện thẳng rất dài có đường kéo dài qua tâm O. Tính cảm ứng từ ⃗𝐵 tại điểm O. Câu 5: (2,0 điểm) Một dây dẫn thẳng rất dài mang dòng điện biến thiên 𝐼 = 10 ∙ 𝑡 −2 (𝐴), 𝑡 là thời gian tính theo giây (𝑠). Dây dẫn đặt song song với cạnh 𝑏 của một khung dây hình chữ nhật, có hai cạnh 𝑎 = 10 𝑐𝑚 và 𝑏 = 1 𝑚, ở trong cùng mặt phẳng với khung dây như hình bên. Cạnh khung dây gần dây dẫn nhất cách dây dẫn một khoảng 𝑑 = 1 𝑐𝑚. Xác định suất điện động cảm ứng và chiều dòng điện cảm ứng trong khung dây tại thời điểm 𝑡 = 1 𝑠. Câu 6: (2,0 điểm) Một chùm ánh sáng trắng được rọi vuông góc với bản thuỷ tinh mỏng hai mặt song song, dày 𝑡 = 0,4 𝜇𝑚 và chiết suất 𝑛 = 1,5. Hỏi trong phạm vi quang phổ thấy được của chùm ánh sáng trắng (bước sóng từ 0,4 𝜇𝑚 đến 0,7 𝜇𝑚), những chùm tia phản chiếu có bước sóng nào sẽ được tăng cường? 𝐶2 𝑁.𝑚2 Cho biết: hằng số điện 𝜀 𝑜 = 8,85 × 10−12 𝑁.𝑚2 ; hằng số Coulomb 𝑘 𝑒 = 9 × 109 𝐶2 ; hằng 𝐻 số từ 𝜇 𝑜 = 4𝜋 × 10−7 𝑚. Trang 1
Ghi chú: Cán bộ coi thi không được giải thích đề thi. Chuẩn đầu ra của học phần (về kiến thức) Nội dung kiểm tra [CĐR 1.1] Hiểu rõ các khái niệm, định luật liên quan đến điện trường và từ trường cũng như lý thuyết về trường điện từ. Câu 1, 2, 3, 4, 5 [CĐR 2.1] Vận dụng kiến thức về điện trường, từ trường để giải thích các hiện tượng và giải bài tập có liên quan. [CĐR 3.1] Hiểu rõ các hiện tượng, định luật về quang hình, quang học sóng. Câu 6 [CĐR 3.2] Vận dụng kiến thức về quang hình học và học sóng để giải thích các hiện tượng và giải bài toán về quang hình học và quang học sóng. Ngày 09 tháng 12 năm 2022 Thông qua bộ môn Trang 2
Đáp án và bảng điểm Vật lý 2 Thi ngày 16/12/2022 Câu Lời giải Điểm 1 - ∅e = 0 0,5đ - Áp dụng định lý Gauss cho điện trường: ∑n qi (q − q) i=1 0,5đ ∅e = = =0 ε0 ε0 2 - 𝑈( 𝑞 > 0) giảm 0,5đ - Theo đề bài, (q>0) hướng theo chiều của ⃗𝐸 . Mà, ⃗𝐸 luôn hướng theo chiều giảm các mặt đẳng thế (V) và 𝑈( 𝑞 > 0) = 𝑞 × 𝑉. Nên, thế năng 0,5đ của q giảm. 3 - Tính ⃗⃗⃗⃗⃗ tại M: điểm đặt tại M, phương thuộc đường kéo dài của thanh 𝑑𝐸 0,5đ 𝑑𝑞 𝜆𝑑𝑙 và chiều hướng ra xa thanh, độ lớn 𝑑𝐸 = 𝑘 𝑒 2 = 𝑘 𝑒 2 . 𝑟 𝑟 - Tính ⃗𝐸 tại M: ⃗𝐸 = ∫ ⃗⃗⃗⃗⃗ có điểm đặt tại M, phương thuộc đường 𝑑𝐸 1,0đ (𝑇ℎ𝑎𝑛ℎ) 𝑙 𝑑+ 𝜆𝑑𝑙 kéo dài của thanh và chiều hướng ra xa thanh, độ lớn 𝐸 = ∫ 𝑙 2 𝑘𝑒 = 𝑑− 𝑟2 2 1 1 𝑘𝑒 𝜆( 𝑙 − ). 𝑙 𝑑− 𝑑+ 2 2 𝑙 10 - Thay: 𝑘 𝑒 = 9 × 109 , 𝜆 = 2 × 10−4 , 𝑑 − = 35 × 10−2 − × 0,5đ 2 2 𝑙 10 10−2 = 30 × 10−2 , 𝑑 + = 35 × 10−2 + × 10 = 40 × 10−2 , ta −2 2 2 được: 1 1 𝑁 𝐸 = 9 × 109 ∙ 2 × 10−4 ( −2 − −2 ) = 1,5 × 106 ( ). 30×10 40×10 𝐶 4 - ⃗𝐵 𝑂 = ⃗𝐵 𝑥𝐴 + ⃗𝐵 𝐴𝐵 + ⃗𝐵 𝐵𝐶 + ⃗𝐵 𝐶𝐷 +𝐵 𝐷𝑦 ⃗ 0,5đ - Tính ⃗𝐵 𝑥𝐴 , ⃗𝐵 𝐴𝐵 , ⃗𝐵 𝐵𝐶 , ⃗𝐵 𝐶𝐷 , ⃗𝐵 𝐷𝑦 1,0đ + ⃗𝐵 𝑥𝐴 =, ⃗𝐵 𝐷𝑦 = 0 + ⃗𝐵 𝐴𝐵 có điểm đặt tại O, phương vuông góc mặt giấy, chiều hướng vào 𝜇 𝐼 𝜋 trong, độ lớn 𝐵 𝐴𝐵 = 0 ∙ ∙ 4𝜋 𝑅 2 + ⃗𝐵 𝐵𝐶 có điểm đặt tại O, phương vuông góc mặt giấy, chiều hướng vào 𝜇 𝐼 trong, độ lớn 𝐵 𝐴𝐵 = 0 ∙ ∙ ( 𝑐𝑜𝑠900 − 𝑐𝑜𝑠1350 ) 4𝜋 𝑅 + ⃗𝐵 𝐶𝐷 có điểm đặt tại O, phương vuông góc mặt giấy, chiều hướng vào 𝜇 𝐼 trong, độ lớn 𝐵 𝐴𝐵 = 0 ∙ ∙ ( 𝑐𝑜𝑠45 − 𝑐𝑜𝑠900 ) 4𝜋 𝑅 - ⃗𝐵 𝑂 có điểm đặt tại O, phương vuông góc mặt giấy, chiều hướng vào 0,5đ 𝜇 𝐼 𝜋 𝜇 𝐼 𝜋 trong, độ lớn 𝐵 𝑂 = 0 ∙ ∙ ( − 𝑐𝑜𝑠1350 + 𝑐𝑜𝑠450 ) = 0 ∙ ∙ ( + 4𝜋 𝑅 2 4𝜋 𝑅 2 4𝜋×10−7 8 𝜋 √2) = 4𝜋 ∙ 4×10−2 ∙ ( 2 + √2) = 5,96 × 10−5 (𝑇) 5 - Tính ∅ 𝑚 tại thời điểm t: 0,5đ 𝜇 𝐼 + 𝑑∅ 𝑚 = ⃗𝐵 ∙ ⃗⃗⃗⃗⃗ = 0 ∙ ∙ 𝑑𝑥 ∙ 𝑏 𝑑𝐴 2𝜋 𝑥 𝑑+𝑎 𝜇0 𝑑𝑥 𝜇0 𝑑+𝑎 + ∅ 𝑚 = ∫𝑘ℎ𝑢𝑛𝑔 𝑑∅ 𝑚 = ∫𝑑 ∙ 𝐼∙ 𝑏∙ = ∙ 𝑏 ∙ 𝑙𝑛 ∙ 10 ∙ 𝑡 −2 2𝜋 𝑥 2𝜋 𝑑 Trang 3
- Tính 𝜀 𝑐 tại thời điểm t: 0,5đ 𝑑 𝜇 𝑑+𝑎 −3 + 𝜀 𝑐 = − (∅ 𝑚 ) = 0 ∙ 𝑏 ∙ 𝑙𝑛 ∙ 10 ∙ 𝑡 𝑑𝑡 𝜋 𝑑 - Tính 𝜀 𝑐 tại thời điểm t=1s: 4𝜋×10−7 1×10−2 +10×10−2 + 𝜀𝑐 = ∙ 1 ∙ 𝑙𝑛 ∙ 10 ∙ (1)−3 = 4 ∙ 𝑙𝑛(11) ∙ 10−6 = 0,5đ 𝜋 1×10−2 9,6( 𝜇𝑉 ) - Áp dụng quy tắc Lentz: ic có chiều cùng chiều kim đồng hồ 0,5đ 6 - Hiệu quang lộ: ∆𝛿 = 2𝑛𝑡 − 𝜆 0,5đ 2 𝜆 2𝑛𝑡 𝜆= 1 0,5đ - Để thoả đề bài: {2𝑛𝑡 − 2 = 𝑚𝜆  { 𝑚+ 2 𝑚∈ 𝑍 𝑚∈ 𝑍 2𝑛𝑡 2∙1,5∙0,4×10−6 - Mà: 0,4𝜇𝑚 ≤ 𝜆 ≤ 0,7𝜇𝑚  0,4𝜇𝑚 ≤ = ≤ 0,7𝜇𝑚 𝑚+ 1 2 𝑚+ 1 2 0,5đ 1,2 ≤ 𝜆 ≤ 2,5 {  m=2. 𝑚∈ 𝑍 2𝑛𝑡 2∙1,5∙0,4×10−6 0,5đ - Vậy, 𝜆 = 1 = 1 = 0,48𝜇𝑚. 𝑚+ 2+ 2 2 Trang 4